Там, где перемешиваются соленые и пресные воды, таятся залежи постоянно обновляемой энергии, считает наноинженер Александра Раденович из Швейцарского федерального технологического института.
В 2016 году Раденович опубликовала проект качественно нового типа электрогенератора, которые больше похож на тончайшую мембрану. Генератор получает энергию из процесса осмоса — когда соли из соленой воды равномерно распределяются в пресную через мембрану. Генератор в самой своей тонкой части не превышает трех атомов в ширину, и его можно использовать в устьях рек или других местах, где постоянно смешиваются воды разной солености.
Раденович пишет, что выработка электроэнергии у такого генератора может быть огромной. Такое устройство площадью всего 0,3 квадратных метра теоретически может производить целый мегаватт энергии. Этого достаточно, чтобы запитать 50 000 энергосберегающих лампочек. Генератор описан в статье, опубликованной в журнале Nature.
Мембрана Раденович — это тонкий лист, усеянный огромным количеством невероятно крошечных отверстий. Он сделан из относительно дешевого материала под названием дисульфид молибдена. Сквозь отверстия проходят только соли определенного размера. А благодаря дисульфида молибдена отверстия электрически заряжены, отталкивая определенные типы солей. Такие отверстия называются нанопорами. Соли, проходя через мембрану даже через единственную нанопору, уже генерируют небольшое количество электричества. Это происходит, потому что у солей есть небольшой электрический заряд, и таким образом они создают электрический ток посредством этого движения.
Единственная нанопора производит около 10 или 20 нановатт. Соответственно мембрана площадью 0,3 квадратных метра с нанопорами всего на 30% материала производит мегаватт энергии. Правда, есть одна неприятность. Раденович с коллегами сделали мембрану всего лишь с одной нанопорой. Никто пока не знает, как воспроизвести этот материал равномерно, или сделать миллионы наноотверстий, которые нужны для такого генератора. Так что пока мегаватта нам не видать, нужны дополнительные технологии.